SKF軸承公司對數(shù)控系統(tǒng)的特殊要求

一但珍、引言

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中齐寻，中、小批量零件的生產(chǎn)占產(chǎn)品數(shù)量的比例越來越高绎术，NSK軸承零件的復(fù)雜性和精度要求迅速提高刨吸，傳統(tǒng)的普通機(jī)床已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，而數(shù)控機(jī)床具有高精度材诽、高效率底挫、一機(jī)多用，可以完成復(fù)雜型面加工的特點(diǎn)脸侥，特別是計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展并廣泛應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)中建邓，數(shù)控裝置的主要功能幾乎全由軟件來實(shí)現(xiàn)，硬件幾乎能通用睁枕，從而使其更具加工柔性官边，功能更加強(qiáng)大。

制造業(yè)的竟?fàn)幰褟脑缙诮档蛣趧恿Τ杀就庥觥a(chǎn)品成本注簿，提高企業(yè)整體效率和質(zhì)量的竟?fàn)帲l(fā)展到全面滿足顧客要求跳仿、積極開發(fā)新產(chǎn)品的竟?fàn)幑羁剩瑢⒚媾R知識——技術(shù)——產(chǎn)品的更新周期越來越短，產(chǎn)品批量越來越小菲语，而對質(zhì)量妄辩、性能的要求更高，同時社會對環(huán)境保護(hù)山上、綠色制造的意識不斷加強(qiáng)写寄。因此敏捷先進(jìn)的制造技術(shù)將成為企業(yè)贏得竟?fàn)幒蜕婊宀佟l(fā)展的主要手段。計算機(jī)信息技術(shù)和制造自動化技術(shù)的結(jié)合越來越緊密纽材，F(xiàn)AG軸承作為自動化柔性生產(chǎn)重要基礎(chǔ)的數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)機(jī)床中所占比例將越來越多帮伙。

二、數(shù)控平磨現(xiàn)狀及主要數(shù)控系統(tǒng)

平面磨床相對于車床敛纺、銑床等采用數(shù)控系統(tǒng)較晚鹰党，因?yàn)樗鼘?shù)控系統(tǒng)的特殊要求。近十幾年來虹体，借助CNC技術(shù)钓藏，磨床上砂輪的連續(xù)修整，自動補(bǔ)償怨耸，自動交換砂輪精臭，多工作臺，自動傳送和裝夾工件等操作功能得以實(shí)現(xiàn)乘颖，數(shù)控技術(shù)在平面磨床上逐步普及摇祖。在近年漢諾威、東京萎河、芝加哥荔泳、及國內(nèi)等大型機(jī)床展覽會上，CNC磨床在整個磨床展品中已占大多數(shù)虐杯，如德國BLOHM公司玛歌，ELB公司等著名磨床制造廠已經(jīng)不再生產(chǎn)普通磨床，日本NTN軸承的岡本擎椰、日興等公司也成批生產(chǎn)全功能CNC平磨支子，在開發(fā)高檔數(shù)控平磨的同時，積極發(fā)展中达舒、低檔數(shù)控平磨译荞。

前幾年德國ELB公司生產(chǎn)的BRILLIANT系列二坐標(biāo)CNC成型磨床，其垂直和橫向?yàn)閿?shù)控軸休弃，縱向?yàn)橐簤嚎刂仆碳撸拜喰拚捎冒惭b在工作臺上的金剛石滾輪，適用范圍較廣;SUPER-BRILLIANT系列是三坐標(biāo)CNC平面和成型磨床塔猾，床身用天然花崗巖制成篙骡，幾何精度極高，導(dǎo)軌用直線滾動導(dǎo)軌永炭，機(jī)械驅(qū)動無反沖掺昵，從而保證工件有較好的表面光潔度;BRILLIANT-FUTURE為以上二個系列的改進(jìn)產(chǎn)品，床身用人造花崗巖制作魏桅，縱向用靜壓導(dǎo)軌博遵，齒形帶傳動缓缝，垂直和橫向?qū)к墳轭A(yù)加荷直線滾動導(dǎo)軌，滾珠絲杠傳動敦驼，三軸CNC控制AC伺服電機(jī)赂品，0.5μm的測量分辯率。同時ELB公司開發(fā)了具有當(dāng)代最新技術(shù)的磨床產(chǎn)品述加，即以機(jī)電一體化和計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的CAM-MASTER系列柔性磨加工單元誓豺，CAD-MASTER系列和COMPACT-MASTER系列磨削加工中心，控制軸最多可達(dá)到24軸飘蔓，另外由于全面推行模塊化設(shè)計吏恃，使專用磨床制造周期縮短，ELB公司還開發(fā)了多種高效專用磨床账何，如SFVG100/2專用磨床代虾，具有可傾斜磨頭，連續(xù)修整激蹲，緩進(jìn)給棉磨，斜切入磨削功能，用十一根CNC控制軸托呕，如同一臺磨加工中心含蓉。英國JONES&SHIPMAN公司與美國A-B公司開發(fā)了A-B8600數(shù)控系統(tǒng)用于FORMAT5型數(shù)控平磨频敛，由CNC控制液壓閥项郊，驅(qū)動縱向可調(diào)速運(yùn)動，橫向與磨頭進(jìn)給用滾珠絲杠副斟赚，直流伺服電機(jī)驅(qū)動着降，間斷式砂輪修整，CRT圖形模擬顯示拗军。同時還可以配用其他型號的數(shù)控系統(tǒng)任洞，NACHI軸承以滿足不同用戶的要求。

目前发侵，隨半導(dǎo)體集成度的不斷提高交掏，新推出的系統(tǒng)在外型上越來越小，結(jié)構(gòu)上越來越緊湊闲招，功能上增加了遠(yuǎn)程通訊精幌，遠(yuǎn)程診斷，多機(jī)聯(lián)網(wǎng)等等;操作界面向WINDOWS系統(tǒng)*近蒿疲，增加鼠標(biāo)犯暮，搖控器等操作件。FANUC公司今年主要推出18I棉玻、16I泣储、20I壕矿、21I系統(tǒng)，SIEMENS是840D屋廓、810D李荚、802D均為結(jié)構(gòu)緊湊型系統(tǒng)。還有一些廠商如：臺灣精密機(jī)械研究發(fā)展中心開發(fā)的PA8000NT系列CNC控制器周狱，就使用了WINDOWS NC操作系統(tǒng)瘪期，和NT即時多工處理核心，單節(jié)程序處理速度達(dá)2000塊/秒稿辙，單節(jié)預(yù)讀處理數(shù)可達(dá)1000塊昆码，具有AART(預(yù)適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù))及參數(shù)最佳化學(xué)習(xí)功能，可使跟隨誤差趨近于零邻储，軟件加工路徑濾波器可降低切削過程中赋咽，因加速度變化過大所產(chǎn)生的機(jī)械共振，從而改善表面粗糙度;配用伺服靈活吨娜，具備+脓匿、-10V類比伺服界面，同時提供國際標(biāo)準(zhǔn)的SERCOS數(shù)字伺服通訊界面;PLC程序設(shè)計有梯形圖宦赠、結(jié)構(gòu)語句陪毡、功能塊、指令碼勾扭、流程圖等五種語法毡琉，便于設(shè)計、溝通和維護(hù);具有計算機(jī)遠(yuǎn)程通訊妙色，即時遠(yuǎn)程維護(hù)功能;控制軸和主軸最多可擴(kuò)展到64軸桅滋，I/O點(diǎn)可擴(kuò)展到792/528點(diǎn)，IKO軸承采用奔騰處理器身辨，高速PLC處理速度達(dá)到25K推妈。

世界上除有名的SIEMENS、FANUC等數(shù)控系統(tǒng)專業(yè)廠已經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)了許多適用于平面或成型磨削的系統(tǒng)外滩扩，一些平磨生產(chǎn)廠本身也積極開發(fā)了適用于其磨床的數(shù)控系統(tǒng)显哨。主要有：

西門子公司的SINUMERIK 840D 系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有二十多根伺服軸槽顶，坐標(biāo)連續(xù)行程控制篙绎，手動數(shù)據(jù)輸入或通過外部計算機(jī)輸入，遠(yuǎn)程診斷赏碑，可隨砂輪直徑減小而變化行程满颂，砂輪修整量自動補(bǔ)償，滾珠絲杠間隙誤差補(bǔ)償?shù)取?/p>

西門子3G系統(tǒng)是專為磨削加工而開發(fā)的，INA軸承裝有用來人機(jī)對話的操作提示裝置矛熬，在軸線傾斜時户虐，也可進(jìn)行直線和圓弧插補(bǔ)，在磨削中經(jīng)常出現(xiàn)的運(yùn)行循環(huán)鳖群，如主軸擺動紊荞，用外部信號中斷執(zhí)行程序，砂輪切入袁余，砂輪修整等專用準(zhǔn)備功能擎勘，編制固定循環(huán)程序。其不僅能使用外部測量裝置(開關(guān)信號)颖榜，還能當(dāng)連接上一個合適的測量頭時能直接去控制裝置與最終尺寸進(jìn)行比較棚饵。

美國ALLEY-BRANDLY公司生產(chǎn)的8400CNC、8600CNC數(shù)控系列掩完，適用于車床噪漾、銑床和磨床，其8400CNC最多可控制6根伺服軸且蓬，任2軸可進(jìn)行圓弧插補(bǔ)欣硼，任3軸可進(jìn)行螺旋線插補(bǔ)，6軸直線插補(bǔ)恶阴。8600CNC系列最多能控制17個坐標(biāo)诈胜，包括8個參與插補(bǔ)軸，8個位控制軸及1個主軸冯事，具有圖形顯示焦匈，擴(kuò)展分支程序，顯示加工時間游隅，高速程序校驗(yàn)圈喻，刀具壽命監(jiān)測等功能脾韧。

日本FANUC公司開發(fā)了OG高速高性能數(shù)控系統(tǒng)腊的，其中O-GSG適用于平面磨床，可根據(jù)磨削零件不同形狀聂突，有四種不同的磨削方法敷裁，具有砂輪軸角度傾斜控制功能，荒磨言刨、粗磨泌景、精磨、無火花磨削一整套磨削循環(huán)焦伸，砂輪滾壓修整后位置補(bǔ)償功能坑匆，修整器相對于被修整輪法線方向控制功能，修整滾輪外緣圓弧半徑補(bǔ)償功能，砂輪形狀圖形顯示功能及磨削參數(shù)顯示等跌褂，系統(tǒng)最小設(shè)定單位0.1μm母债，屬“緊湊”型數(shù)控系統(tǒng)，價格較低尝抖。

另外還有如德國ELB公司與大學(xué)聯(lián)合研制的UNICON系統(tǒng)毡们。日本大隈鐵工所OSP5000G-G，OSP30-NF等自行開發(fā)的平面和成型磨削數(shù)控系統(tǒng)昧辽，其OSP5000G-G最多可控制9個坐標(biāo)衙熔，其中6個坐標(biāo)可聯(lián)動，帶12英寸彩顯搅荞，人機(jī)對話編程红氯，自動確定切削系數(shù)，可采用軟盤輸入咕痛，納入FMS系統(tǒng)脖隶，最小脈沖當(dāng)量、移動當(dāng)量和測當(dāng)量均為0.1μm暇检，平磨上還采用了感應(yīng)同步器全閉環(huán)方式产阱。

還有的平磨制造廠雖采用數(shù)控主機(jī)廠的系統(tǒng)SKF軸承，但自行開發(fā)軟件块仆，使用之更適合平面和成型磨削构蹬，如德國JUNG公司以西門子SINUMERIK 810 為基礎(chǔ)，采用該公司專用軟件饶机，用JUNG KONTUR 編程語言對砂輪進(jìn)行成型修整祠喻，并有圖形輔助操作功能。日本岡本公司在FANUC公司數(shù)控系統(tǒng)硬件上芽贫，開發(fā)了OPL語言用于磨削加工藤瞪，等等。

當(dāng)今直線電機(jī)吴爵、動平衡等技術(shù)媳把、工藝的日益發(fā)展應(yīng)有，又大大提高了機(jī)床的工效错猬，適宜的測量技術(shù)應(yīng)用對數(shù)控系統(tǒng)的開發(fā)利用俏妆，增強(qiáng)機(jī)床的電氣自動控制功能如虎添翼。

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